JP2693363B2

JP2693363B2 - ルーペ

Info

Publication number: JP2693363B2
Application number: JP26828693A
Authority: JP
Inventors: 義昭赤地
Original assignee: 義昭赤地
Priority date: 1993-09-30
Filing date: 1993-09-30
Publication date: 1997-12-24
Anticipated expiration: 2012-12-24
Also published as: JPH06194584A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レンズと発光素子とを
含むルーペに関し、レンズ外周部に、光入射面と、入射
光を対物側に出射するように角度付けされた光反射面と
を設け、発光素子からの光を光入射面からレンズ内に光
を入射させることにより、物体に対して均一光を照射し
て観察をし易くすると共に、発光素子から出射される光
のロスが少なく、しかも薄型で携帯性に優れたルーペを
提供できるようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】拡大レンズと発光素子とを組合せて、物
体に光を照射しながら、拡大観察ができるようにしたル
ーペは公知である。図４及び図５は従来のこの種のルー
ペの部分断面図である。図において、１は拡大用のレン
ズ、２は電球等の発光素子、３はレンズ１を支持するケ
ース、４は把手である。発光素子２はケース３の内部に
設けられている。把手４の内部には、通常、発光素子２
を駆動する電池が内蔵される。

【０００３】図４の従来例は、主として、書類上の文字
を拡大して見るために使用されるものであって、ケース
３の高さＨ1 がレンズ１の焦点距離にほぼ等しくなって
いる。ケース３はフードを兼ねており、その一端側にレ
ンズ１を取付け、レンズ１のある端面とは反対側の位置
で、物体（図示しない）を拡大観察するようになってい
る。ケース３はフードを兼ねており、内部が暗くなる。
それを補う手段として、発光素子２を設けてある。発光
素子２の光はケース３の内壁面で反射させて、書類等の
表面に集光する。

【０００４】図５の従来例は、主に、物品の拡大観察に
使用されるものであって、発光素子２は、物品にスポッ
ト光が照射されるように、方向付けられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図４の従来例では、書
類上の文字を拡大して見る場合には、レンズ１のある端
面とは反対側の対物側の開放端面が書類で閉塞され、外
部に光が漏れることがなく、視野が広く、均一な光が得
られる。しかし、物品を見る場合のように、対物側の開
放端面が閉塞されない状態では、光のロスが多くなり、
暗くなってしまう。また、ケース３を、焦点距離確保及
び光反射面として利用しているため、ケース３の形状が
大きくなり、携帯性に劣る。

【０００６】図５の従来例の場合は、方向性のあるスポ
ット光となるため、物品の形状によっては、影ができて
しまい、見にくくなる。

【０００７】そこで、本発明の課題は、上述する従来の
問題点を解決し、物体に対して均一光を照射して観察を
し易くすると共に、発光素子から出射される光のロスが
少なく、しかも薄型で携帯性に優れたルーペを提供する
ことである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述する課題解決のた
め、本発明は、レンズと発光素子とを含むルーペであっ
て、前記レンズは、光入射面と、光反射面と、光出射面
とを有しており、前記光入射面は、光軸に対して外周部
となる側端面に設けられ、外部から入射された光をレン
ズ内に導くと共に、前記光軸に対して交叉する方向に導
くように配置されており、前記光反射面は、前記光軸に
対して外周部となる側端面であって、前記光入射面から
前記レンズ内に導かれた光の進行方向に配置され、前記
光入射面から前記レンズ内を通ってきた前記光を、前記
光出射面の方向に内部反射するように角度付けされてお
り、前記光出射面は、前記光軸上の対物側に設けられ、
境界条件が前記光反射面によって反射されて入射する光
をレンズ外部に出射するように定められており、前記発
光素子は、前記光入射面に光を入射するように配置され
ている。

【０００９】

【作用】光入射面は、光軸に対して外周部となる側端面
に設けられ、外部から入射された光をレンズ内に導くと
共に、光軸に対して交叉する方向に導くように配置され
ており、光反射面は光軸に対して外周部となる側端面で
あって光入射面からレンズ内に導かれた光の進行方向に
配置され、光入射面から前記レンズ内を通ってきた光を
光出射面の方向に内部反射するように角度付けされてお
り、光出射面は光軸上の対物側に設けられ、境界条件が
光反射面によって反射されて入射する光をレンズ外部に
出射するように定められており、発光素子は光入射面に
光を入射するように配置されているから、発光素子から
レンズ内に入った光は、レンズ内で反射、散乱を繰返し
た上で、光出射面から対物側に出射される。このため、
物体に対して、方向性のない均一光が照射され、観察を
し易くなると共に、発光素子から出射される光のロスが
少なくる。

【００１０】しかも、発光素子からの光を、レンズの光
入射面からレンズ内に入射させ、レンズに設けた光反射
を利用して反射させる構成であるため、薄型で携帯性に
優れたルーペが得られる。

【００１１】

【実施例】図１は本発明に係るルーペの平面部分断面
図、図２は図１Ａ1 ーＡ1 線上における部分断面図であ
る。図において、５はレンズ、６は発光素子、７はケー
ス、８は反射器、９は電池、１０は配線導体、１１はス
イッチである。Ｏ1 はレンズ５の光軸である。

【００１２】レンズ５は、ガラスまたはプラスチック等
のレンズ材料を用いた凸レンズであって、４角形状とな
っている。レンズ５の外周部の１側端面には、光入射面
５１が設けられており、また、他の３側端面には、光入
射面５１から入射された光が対物側に位置する光出射面
５５から外部に出るように角度付けされた光反射面５２
〜５４が設けられている。

【００１３】光反射面５２〜５４は、レンズ５の３側端
面を傾斜とし、この傾斜面に塗装、メッキもしくは蒸着
等による反射薄膜を被着させ、または反射板を配置し、
或いは、傾斜面の表面を粗面化することによって形成で
きる。光反射面５２〜５４のある３側端面は、ケース７
に設けられた枠部７１によって支持してある。レンズ５
の形状に関して、４角形状はその１例であり、他の多角
形状または円形状等であってもよい。

【００１４】発光素子６は、タングステン．ランプやク
リプトン．ランプ等、公知のものによって構成できる。
この発光素子６は、レンズ５の光入射面５１からレンズ
５の内部に光を入射するように配置する。実施例では、
レンズ５の光入射面５１に凹部５１１を設け、この凹部
５１１内に発光素子６の頭部を挿入してある。レンズ５
の光入射面５１を凹部５１１のない平面状とし、発光素
子６を光入射面５１の外部に対向配置する構造であって
もよい。発光素子６は、後部をケース７に設けた支持部
７２によって支持してある。

【００１５】反射器８は、発光素子６の光を、レンズ５
の光入射面５１に対して効率良く入射させるために設け
られたもので、ケース７の支持部７２によって支持され
ている。この反射器８は省略できる。

【００１６】電池９は、発光素子６を駆動するためのも
ので、ケース７に設けた収納室７３内に備えられてい
る。配線導体１０及びスイッチ１１は、電池９と共に、
発光素子６に対する電気回路を構成している。

【００１７】次に、発光素子６からレンズ５内に入射し
た光が、光出射面５５からレンズ外部に出るための境界
条件を、図３を参照して説明する。図３中の符号は、次
の通り定義する。Ｉ1 ・・・光入射面５１に入る入射光Ｉ2 ・・・光出射面５５から出る出射光Ｐ・・・光反射面５２における法線Ｑ・・・光出射面５５における法線ａ・・・光出射面５５に対する光反射面５２の傾斜角ｂ・・・入射光Ｉ1 と光反射面５２とのなす角ｃ・・・光反射面５２における入射光Ｉ1 の入射角及び
反射角ｄ・・・光反射面５２と反射光とのなす角ｉ・・・光出射面５５に対する入射角ｒ・・・光出射面５５での屈折角ｅ・・・（９０ーｉ）で表される角度上記の角度ａ〜ｅ、ｉ及びｒに関しては、次の式が成立
する。単位（度）は省略する。ｂ＝１８０ーａｃ＝９０ーａｄ＝ａｅ＝１８０ー２ａｉ＝２ａー９０ｒ＝sin^-1(1/n・ sin i）ここで、ｎ＝１／Ｎ（Ｎはレンズ材の屈折率）光出射面５５から出射光Ｉ2 が出射されるための境界条
件は、ｒ＝sin^-1(1/n・ sin i）＜９０度・・・（１）ｉ＜sin^-1 ｎ・・・（２）となる。

【００１８】一方、角度ａ〜ｅ及びｉの関係式より、ｉ＝２ａー９０が得られる。これを式（２）に代入すると、ａ＜（sin^-1n＋９０）／２となる。この式を満足するように、光反射面５２の傾斜
角度ａを定めると、発光素子６からレンズ５内に入射し
た光が、光出射面５５からレンズ５の外部に出射され
る。具体的には、Ｎ＝１．４９とすると、ｉ＜４２°１５´ ａ＜６６°０７´ となる。光反射面５２は長さを持っているので、出射光
Ｉ2 も幅を持ち、物体を均一に照らす。

【００１９】光反射面５２〜５４は、光入射面５１を除
くほぼ全周に形成されているので、上述の出射光Ｉ2 は
レンズ５のほぼ全周において得られる。従って、出射光
Ｉ2の方向性がなくなり、物体をほぼ全周方向から均一
に照らすことができる。

【００２０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、次
のような効果が得られる。（ａ）物体に対して方向性のない均一光を照射でき、観
察がし易くなると共に、発光素子から出射される光のロ
スの少ないルーペを提供できる。（ｂ）発光素子からの光を、レンズの光入射面からレン
ズ内に入射させ、レンズに設けた光反射面を利用して反
射させる構成であるため、薄型で携帯性に優れたルーペ
が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るルーペの平面部分断面図である。

【図２】図１のＡ1 ーＡ1 線上における部分断面図であ
る。

【図３】本発明に係るルーペの作用を説明する図であ
る。

【図４】従来のルーペの部分断面図である。

【図５】従来のルーペの部分断面図である。

【符号の説明】

５・・・レンズ６・・・発光素子５１・・・光入射面５２〜５４・・・光反射面

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】レンズと発光素子とを含むルーペであっ
て、前記レンズは、光入射面と、光反射面と、光出射面とを
有しており、前記光入射面は、光軸に対して外周部となる側端面に設
けられ、外部から入射された光をレンズ内に導くと共
に、前記光軸に対して交叉する方向に導くように配置さ
れており、前記光反射面は、前記光軸に対して外周部となる側端面
であって、前記光入射面から前記レンズ内に導かれた光
の進行方向に配置され、前記光入射面から前記レンズ内
を通ってきた前記光を、前記光出射面の方向に内部反射
するように角度付けされており、前記光出射面は、前記光軸上の対物側に設けられ、境界
条件が前記光反射面によって反射されて入射する光をレ
ンズ外部に出射するように定められており、前記発光素子は、前記光入射面に光を入射するように配
置されているルーペ。